生態(tài)系統(tǒng)有能量流動1

1、第節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動問問題題探探討討備選策略備選策略1 1：先吃雞，再吃玉米；先吃雞，再吃玉米；備選策略備選策略2 2：先吃玉米，同時用一部分玉米喂先吃玉米，同時用一部分玉米喂 雞，吃雞產(chǎn)下的雞，吃雞產(chǎn)下的 蛋，最后吃雞。蛋，最后吃雞。能量能量輸入輸入個體個體呼吸作用呼吸作用散失散失的能量的能量儲存儲存在體內(nèi)的能量在體內(nèi)的能量 是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲存能量養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲存能量的變化過程。的變化過程。 同化作用同化作用:能量流動的分析能量流動的分析能量輸入能量輸入個體個體1呼吸

2、作用呼吸作用散失散失的能量的能量儲存儲存在體內(nèi)的能量在體內(nèi)的能量個體個體2個體個體3呼吸作用呼吸作用散失散失的能量的能量儲存儲存在體內(nèi)的能在體內(nèi)的能量呼吸作用呼吸作用散失散失的能量的能量儲存儲存在體內(nèi)的能量在體內(nèi)的能量能量流經(jīng)能量流經(jīng)一個種群一個種群的情況的情況能量輸入能量輸入種群種群能量儲存能量儲存能量散失能量散失一、能量流動的過程一、能量流動的過程 包括能量的包括能量的、和和的過程。的過程。 輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境生物群落生物群落生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)熱量熱量熱量熱量熱量熱量散失散失輸入輸入生產(chǎn)者生產(chǎn)者光能光能消費者消費者分解者分解者傳遞和轉(zhuǎn)化傳遞和轉(zhuǎn)化閱讀思考：閱讀思

3、考： （1 1）能量是怎樣輸入生態(tài)系統(tǒng)的？）能量是怎樣輸入生態(tài)系統(tǒng)的？ （2 2）能量流動的起點是哪里？）能量流動的起點是哪里？ （3 3）輸入生態(tài)系統(tǒng)能量的總量是多少？）輸入生態(tài)系統(tǒng)能量的總量是多少？ （4 4）能量流動的渠道是什么？）能量流動的渠道是什么？ 思考：太陽能怎樣輸入第一營養(yǎng)級的？思考：太陽能怎樣輸入第一營養(yǎng)級的？呼吸消耗呼吸消耗分解者分解分解者分解供下一營養(yǎng)級攝入供下一營養(yǎng)級攝入能量在第一營養(yǎng)級中的變化能量在第一營養(yǎng)級中的變化生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）初級消費者初級消費者（植食性動物）（植食性動物）呼吸作用呼吸作用用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖分分 解解 者者遺體遺體

4、殘骸殘骸 生產(chǎn)者所固定的全部太陽能，就是流經(jīng)生態(tài)生產(chǎn)者所固定的全部太陽能，就是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。系統(tǒng)的總能量。初級消費者初級消費者攝入攝入初級消費者初級消費者同化同化用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖次級消費者次級消費者攝入攝入分分解解者者利利用用遺體遺體殘骸殘骸糞便糞便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能能量量在在第第二二營營養(yǎng)養(yǎng)級級中中的的變變化化能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動的過程能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動的過程：生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）初級消費者初級消費者（植食性動物）（植食性動物）次級消費者次級消費者（肉食性動物）（肉食性動物）三級消費者三級消費者（肉食性動物）（肉食性動物）

5、分分 解解 者者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸 能量沿著食物鏈流動時，每個營養(yǎng)級都有能量能量沿著食物鏈流動時，每個營養(yǎng)級都有能量的的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和和散失散失過程過程一、能量流動的過程一、能量流動的過程 1能量輸入能量輸入能量從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的過程。能量從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的過程。包括：生產(chǎn)者的包括：生產(chǎn)者的作用和作用和作用。作用。 【思考【思考】1. 生產(chǎn)者固定的生產(chǎn)者固定的是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。2. 在黑暗海底火山口周圍也有較為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，在黑暗海底火山口周圍也有較為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)， 其能量輸入主要來自某些微生物的其能量輸入

6、主要來自某些微生物的過程。過程。 光合化能合成光合化能合成太陽能總量太陽能總量化能合成作用化能合成作用2能量傳遞能量傳遞能量在能量在生物群落生物群落內(nèi)部的各種生物之間傳遞的過程。內(nèi)部的各種生物之間傳遞的過程。包括：生產(chǎn)者固定的能量沿著包括：生產(chǎn)者固定的能量沿著傳遞；傳遞；每個營養(yǎng)級產(chǎn)生的遺體、殘骸傳遞給每個營養(yǎng)級產(chǎn)生的遺體、殘骸傳遞給。 食物鏈?zhǔn)澄镦湻纸庹叻纸庹摺舅伎妓伎肌? 能量在生態(tài)系統(tǒng)中的傳遞形式能量在生態(tài)系統(tǒng)中的傳遞形式 。 （光能、化學(xué)能、熱能、機(jī)械能）。（光能、化學(xué)能、熱能、機(jī)械能）?；瘜W(xué)能化學(xué)能2. 2. 食物鏈中最高營養(yǎng)級中的能量最終傳遞給食物鏈中最高營養(yǎng)級中的能量最終傳遞給。

7、 分解者分解者3能量散失能量散失能量從生物群落進(jìn)入能量從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境的過程。的過程。包括：生產(chǎn)者、消費者和分解者的包括：生產(chǎn)者、消費者和分解者的作用。作用。呼吸呼吸【思考【思考】. 通過生產(chǎn)者、消費者和分解者的呼吸作用，將有機(jī)通過生產(chǎn)者、消費者和分解者的呼吸作用，將有機(jī) 物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能和能和中活躍化學(xué)能，后中活躍化學(xué)能，后 者分解后再以者分解后再以能形式散失。能形式散失。 熱熱ATP熱熱4能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量在生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化形式。能量在生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化形式。包括：包括：能能能能能。能。 光光 化學(xué)化學(xué) 熱熱【思考【思考】. 從光能到化學(xué)能依靠生產(chǎn)者的

8、從光能到化學(xué)能依靠生產(chǎn)者的作用，從化學(xué)能作用，從化學(xué)能 到熱能依靠各種生物的到熱能依靠各種生物的作用。作用。 光合光合呼吸呼吸能量的源頭能量的源頭: :起點起點:輸入生態(tài)系統(tǒng)輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量的總能量:渠道渠道: :能量散失的形式能量散失的形式: :太陽太陽從生產(chǎn)者固定太陽能開始從生產(chǎn)者固定太陽能開始食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者固定的太陽能總量生產(chǎn)者固定的太陽能總量熱能熱能小結(jié)小結(jié) 1 1、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化是、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？否遵循能量守恒定律？ 2 2、流經(jīng)某個生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再、流經(jīng)某個生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中來？回到這個

9、生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中來？思考與討論：思考與討論：遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機(jī)轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機(jī)物）中，而另一部分被利用、散發(fā)至無機(jī)環(huán)境物）中，而另一部分被利用、散發(fā)至無機(jī)環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。不能，能量流不能，能量流動動是是單單向的。向的。 賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解數(shù)據(jù)分析與處理數(shù)據(jù)分析與處理營養(yǎng)級營養(yǎng)級流入能流入能量量流出能量流出能量（輸入后一營養(yǎng)（輸入后一營養(yǎng)級）級）出入比出入比生產(chǎn)者生產(chǎn)者植食性動物植食

10、性動物肉食性動物肉食性動物分解者分解者464.6464.662.862.812.612.614.614.662.862.812.612.613.52%13.52%20.06%20.06%二、能量流動的特點：二、能量流動的特點：1 1、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單向單向的。的。2 2、能量在流動過程中、能量在流動過程中逐級遞減逐級遞減。u能量在相鄰兩個營養(yǎng)級中的傳遞效率大約能量在相鄰兩個營養(yǎng)級中的傳遞效率大約是是10%20% ；u一條食物鏈的營養(yǎng)級越多，能量消耗越多，一條食物鏈的營養(yǎng)級越多，能量消耗越多，反之越少。反之越少。如果把單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，如果把單

11、位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪成圖，可以形成一個金字塔圖形，由低到高繪成圖，可以形成一個金字塔圖形，叫做叫做“能量金字塔能量金字塔”。能量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔生物量金字塔 生物數(shù)目一定也是金字塔嗎?人們對一片地上草牧鏈的所有生物成員作了統(tǒng)計圖如下： （1）一是自身通過呼吸作用分解一部分有機(jī)物）一是自身通過呼吸作用分解一部分有機(jī)物,釋放能量釋放能量,供生命供生命活動利用；（活動利用；（2） 隨尸體、排泄物等流入到分解者中；（隨尸體、排泄物等流入到分解者中；（3） 有一有一小部分有機(jī)物中的能量流入到下一個營養(yǎng)級。小部分有機(jī)物中的能量流入到下一個營養(yǎng)級。

12、、各營養(yǎng)級能量的去處：、各營養(yǎng)級能量的去處：第一，食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這第一，食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長期自然選擇的結(jié)果；第二，各營養(yǎng)級的能量總是長期自然選擇的結(jié)果；第二，各營養(yǎng)級的能量總是趨向于以呼吸作用產(chǎn)生的熱能散失掉是趨向于以呼吸作用產(chǎn)生的熱能散失掉2、能量流動單向的原因：、能量流動單向的原因：3、能量流動中逐級遞減的原因：、能量流動中逐級遞減的原因：第一，各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分第一，各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分能量；第二，各營養(yǎng)級總有一部分生物未被下一營養(yǎng)級的生能量；第二，各營養(yǎng)級總有一部分生物未被下一營養(yǎng)級的生

13、物所利用第三，還有少部分能量被分解者分解。物所利用第三，還有少部分能量被分解者分解。小結(jié)：小結(jié)：討論討論: :1. 用能量流動的原理用能量流動的原理, 解釋為什么一條解釋為什么一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不超過五個？諺語食物鏈的營養(yǎng)級一般不超過五個？諺語”一山不容二虎一山不容二虎”隱含的道理。隱含的道理。2. 市場上市場上,肉類食品的價格一般要比小白肉類食品的價格一般要比小白菜的價格高菜的價格高,試從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角試從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度分析原因。度分析原因。能量在傳遞過程中逐級遞減；能量在傳遞過程中逐級遞減；營養(yǎng)級別越高，可利用能量越少營養(yǎng)級別越高，可利用能量越少5、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的

14、目的、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的目的1 科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。的利用。2 合理調(diào)整能量的流動方向，使能量持續(xù)高效地流向合理調(diào)整能量的流動方向，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠謱θ祟愖钣幸娴牟糠掷?，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在例如，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。討論：討論：、如何確定一個草場的載畜量，以防止由于、如何確定一個草場的載畜量

15、，以防止由于過度放牧而使草場退化？過度放牧而使草場退化？、在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中怎樣使能量更多的流、在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中怎樣使能量更多的流向?qū)θ祟愑幸娴牡胤?？向?qū)θ祟愑幸娴牡胤?？?；~塘?；~塘 能量流動的起點：從生產(chǎn)者固定太陽能開始能量流動的起點：從生產(chǎn)者固定太陽能開始 能量流動的數(shù)量能量流動的數(shù)量: 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能是生產(chǎn)者流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能是生產(chǎn)者 所固定的全部太陽能所固定的全部太陽能 能量流動的渠道：食物鏈和食物網(wǎng)能量流動的渠道：食物鏈和食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的 能量流動的途徑：太陽能能量流動的途徑：太陽能第一營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第二營第二營能量流動能量流動 養(yǎng)級養(yǎng)級第五營養(yǎng)級第五營養(yǎng)級 單向流

16、動不循環(huán)單向流動不循環(huán) 能量流動的特點能量流動的特點 逐級遞減傳遞率為逐級遞減傳遞率為1020 設(shè)法調(diào)整能量流動關(guān)系設(shè)法調(diào)整能量流動關(guān)系 研究的目的研究的目的 使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠质鼓芰苛飨驅(qū)θ祟愖钣幸娴牟糠稚a(chǎn)者生產(chǎn)者最少消耗最少消耗最多消耗最多消耗選最短選最短食物鏈?zhǔn)澄镦溸x最長選最長食物鏈?zhǔn)澄镦溸x最大傳選最大傳遞效率遞效率20%20%選最小傳選最小傳遞效率遞效率10%10%獲得最多獲得最多獲得最少獲得最少消費者消費者應(yīng)用應(yīng)用1 1 在建立與人類相關(guān)的食物鏈時，應(yīng)盡可能縮短食物鏈在建立與人類相關(guān)的食物鏈時，應(yīng)盡可能縮短食物鏈。2 2 傳遞效率計算傳遞效率計算1 1 大象是植食性動物，

17、有一種蜣螂則專以大象的糞便大象是植食性動物，有一種蜣螂則專以大象的糞便為食，設(shè)一頭大象在某一段時間內(nèi)所同化的能量為為食，設(shè)一頭大象在某一段時間內(nèi)所同化的能量為108kJ108kJ，則這部分能量可流入到蜣螂體內(nèi)的約為，則這部分能量可流入到蜣螂體內(nèi)的約為（ ）A 0 B 10.8KJ A 0 B 10.8KJ C 21.6KJ D C 21.6KJ D 無法確定無法確定 A A2 2 下表是某個相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中幾種生物種群的能量值，下表是某個相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中幾種生物種群的能量值，下列營養(yǎng)關(guān)系不成立的是：（下列營養(yǎng)關(guān)系不成立的是：（ ）生物甲乙丙丁戊能量21081.5109101091073

18、107A A 丙丙 乙乙 戊戊丁丁甲甲B B 丙丙 甲甲 戊戊乙乙丁丁C C 丙丙 乙乙 甲甲 戊戊D D 乙乙 甲甲 戊戊丙丙丁丁C C3.3.森林中，螳螂捕蟬，黃雀在后，可森林中，螳螂捕蟬，黃雀在后，可構(gòu)成一條食物鏈。如果黃雀增加體重構(gòu)成一條食物鏈。如果黃雀增加體重1010克，按理論計算，最多需要蟬克，按理論計算，最多需要蟬( ( ) )A.10A.10克克 B.100B.100克克 C.1000C.1000克克 D.10000D.10000克克C4如果一個人食物有如果一個人食物有1/2來自綠色食物，來自綠色食物，1/4來來自小型肉食動物，自小型肉食動物，1/4來自羊肉，那么該人每增來自羊

19、肉，那么該人每增加加1千克體重的，至少消耗植物約千克體重的，至少消耗植物約( ( ) )A10千克千克 B28千克千克 C40千克千克 D100千克千克C5. . 關(guān)于下圖的下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是關(guān)于下圖的下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是 （ ) )A. A. 物質(zhì)經(jīng)過多級利用，實現(xiàn)了良性循環(huán)物質(zhì)經(jīng)過多級利用，實現(xiàn)了良性循環(huán) B. B. 每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益 C. C. 由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低 D. D. 由于各級產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污

20、染由于各級產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染 C C6 6下圖為某一鄉(xiāng)村生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答：下圖為某一鄉(xiāng)村生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答： （1）該生態(tài)系統(tǒng)的最大優(yōu)點是）該生態(tài)系統(tǒng)的最大優(yōu)點是_ （2 2）在該生態(tài)系統(tǒng)中起決定作用的是）在該生態(tài)系統(tǒng)中起決定作用的是_ _ _。如不換成能量，。如不換成能量，僅用質(zhì)量考慮，若要生產(chǎn)僅用質(zhì)量考慮，若要生產(chǎn)2kg2kg雞肉最多需要水稻和大豆共計雞肉最多需要水稻和大豆共計_ _kg_kg。（3 3）蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于）蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于_ _ _ _。（4 4）氮是植物生長必需的元素。但在種植大豆時不施氮肥，仍能旺盛生長，）氮是植物生長必需的元素。但在種植大豆時不施氮肥，仍能旺盛生長，其原因是其原因是_ _ _。（5 5）在沼氣池中常有一種刺激性的臭氣，該物質(zhì)是）在沼氣池中常有一種刺激性的臭氣，該物質(zhì)是_ ，通過通過_細(xì)菌的作用可將臭氣除去，并能形成細(xì)菌的作用可將臭氣除去，并能形成_被植物吸收。被植物吸收。提高能量利用率，減少環(huán)境污染提高能量利用率，減少環(huán)境污染 水稻、大豆水稻、大豆 2020 分解者分解者硝化硝化NO3-NO3-NH3NH3大豆根內(nèi)有固氮根瘤菌大豆根內(nèi)有固氮根瘤菌跟蹤練習(xí)：跟蹤練習(xí)： 1（06廣東）在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是能量的廣東